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江門市醫療污水處理工程設計方案

工程概況 

  江門市某醫院投入經營活動后會產生一定量的污水,污水主要分為生活污水和醫療廢水,前者來源于醫院職工和病人的日常生活用水,后者來源于門診部和住院部用水。污水中含有大量病原微生物及其它有機物,如果不進行處理直接排放,將會對周圍環境造成污染,病毒則可能傳播引發疾病,影響周邊的居民身心健康。院方領導對此十分重視,決定興建一座污水處理站,我公司受該院委托,我司根據地方政府有關法律法規和業主的要求,結合工程的實際情況,編制本項目的污水處理初步設計方案,使污水排放指標達到2006年1月1日實施的《醫療機構水污染物排放標準》(GB18466-2005)中規定的綜合性醫療機構水污染物排放標準和廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時段一級標準之要求較嚴者。

  本污水處理工程包括工程設計、土建施工、設備安裝以及工程調試等內容。根據出水要求,設計采用“調節池→水解酸化→接觸氧化→沉淀→接觸消毒→脫氯”工藝進行處理,采用自動化電氣系統控制全自動運行。接觸氧化工段采用微孔曝氣供氧,采用組合式填料實現污泥固定化;沉淀工段采用斜管填料,消毒處理工段采用先進的二氧化氯消毒;污泥消化采用脈沖布水器布水實現污泥減量化。


設計進水水量水質

  江門市某醫院,醫院編制床位500個。根據環??偩诸C發的《醫院污水處理技術指南》“設備齊全的大型醫院或500床以上醫院,平均日污水量為400~600L/床·d,日變化系數kd=2.0-2.2”,以及《醫院污水處理設計規范》CECS07:2004計算“一般設備的中型醫院,日耗水量為500~600L/床·d,小時變化系數K=2.0-2.5”,江門屬于南方地區,用水量較北方地區多,但用水時間較長,日變化系數較小,設計上按500L/床·d計算,kd按2.0計,即500×0.5×2=500m3/d,故污水站設計廢水量按500m3/d計算。

  參考同類醫院污水水質,設計進水水質如下:

                      表1 進水水質            除pH外,單位:mg/L

指標CODcrBOD5SS氨氮糞大腸細菌總數PH
數值≤300≤200≤160≤301.0×107個/L6-9


污水處理排放標準

  根據中華人民共和國《環境保護法》、《水污染防治法》以及環評要求,污水處理后排放需達到《醫療機構水污染物排放標準》GB18466-2005的綜合醫療機構排放標準,和廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二時段一級標準之要求較嚴者。具體水質應達到如下指標:

                  表2  排放標準                 除pH外,單位:mg/L

指標CODcrBOD5SS總余氯糞大腸細菌總數PH
數值602020≤0.5500個/L6-9


工藝設計分析

  結合醫院污水的特點以及出水水質要求,適用于醫院污水二級處理的工藝有:

  工藝Ⅰ:“調節池→曝氣生物濾池→接觸消毒池”

  曝氣生物濾池是近年來從國外引進的污水處理生物技術,其核心是在反應器內裝填有專利技術的陶粒填料,污水通過反應器底部的布水系統均勻將污水布置進入反應器,同時在反應器底部鼓風曝氣,濾料上的微生物對污水中的污染物進行吸附、降解。污水經曝氣生物濾池處理后消毒可達到回用標準。

  工藝Ⅰ特點如下:

 (1)曝氣生物濾池容積負荷高,且省去沉淀池,占地面積僅為常規工藝的1/2~1/3;

 (2)污染物去除率高,出水能達到回用標準;

 (3)機電設備較多,運行管理技術要求高;

 (4)投資較高。

  工藝Ⅱ:“調節池→SBR反應器→接觸消毒池”

  采用SBR反應器處理時由于反應、沉淀在同一個池內進行,可以省去沉淀池,由于污泥停留時間長,產生的污泥量較少。

  工藝Ⅱ有如下特點:

 (1)系統具有良好的脫氮除磷功能,出水水質穩定;

 (2)污泥產率低,剩余污泥較少;

 (3)機電設備較多,控制系統復雜,運行管理要求較高;

 (4)半地上或全地上放置,不宜建在地下。

  工藝Ⅲ:“調節池→水解酸化→生物接觸氧化池→接觸消毒池”

  水解酸化池的作用是水解和酸化有機物使之成為可被甲烷菌利用的有機物,其次是作為緩沖器,由于底物濃度和進水量引起的負荷沖擊得到緩沖,有害物質也得到稀釋,一些難降解物質得到截流。其工藝運行穩定,操作較為簡單,且有較大的耐沖擊負荷的能力,近年來在處理廢水上得到廣泛的應用。

  好氧生物接觸氧化工藝是目前醫院污水處理中應用的處理方法,由于接觸氧化池中布置有填料。填料表面積較大,附著有大量的活性污泥。生物膜在池內呈立體結構,對保持穩定的處理能力有利。由于微生物的作用污水中的污染物得以去除。在生物接觸氧化池前增加水解酸化池,有助于改善污水水質,提高污水的可生化性,去除污水中的大部分懸浮物,降低后續處理工段負荷。

  工藝Ⅲ有如下特點:

 (1)工藝成熟,運行穩定、耐沖擊,管理簡單;

 (2)抗沖擊能力強,出水水質穩定;

 (3)可根據用戶的需要地下或地上放置;

 (4)降低后續處理工段負荷,剩余污泥產量大大減少;

 (5)主體設備可采用地埋式,地面上可以用來綠化或停車,占地面積小,不影響綠化。


污水處理工藝流程圖

  工藝Ⅰ出水水質好,出水經消毒處理后可回用作綠化等,對于缺水的地區比較適用,但由于管理較復雜,投資較高。工藝Ⅱ一般為地上放置,且機電設備較多,不適用于建在醫院內。工藝Ⅲ運行管理簡單,抗負荷沖擊能力強,比較適用于水量不大的污水處理使用。

  醫院污水處理工程,采用工藝Ⅰ時投資較高,且運行需要專人維護,管理難度大。而采用工藝Ⅱ時建在地上與醫院環境不協調,且需要專人管理。采用工藝Ⅲ則可克服管理上的問題,且工藝成熟,運行穩定。故本方案選擇工藝Ⅲ進行設計。

  結合醫院污水處理工程進出水水質要求,本工程設計采用“格柵→調節池→水解+生物接觸氧化→二沉池→接觸消毒→脫氯”工藝進行處理,具體工藝流程如下:

QQ截圖20180516192834.jpg

工藝說明

  特殊污水(放射性、傳染性廢水)經過預處理后,與普通病區污水經化糞池處理后自流進入格柵井,格柵井中安裝有固定格柵。污水經格柵攔截污水中的粗大雜物,避免堵塞調節池中的污水提升泵,格柵井出水自流進入調節池。柵渣經人工外運無害化處理場進一步處理。

  調節池的作用是均化水質,均勻水量;保證后續處理工藝穩定連續運行。調節池污水經提升泵以恒定的流量提升進入水解酸化池,在水解酸化池里,主要利用兼氧細菌完成水解和酸化兩個過程,高分子有機物在水解和產酸階段被分解成小分子的有機物,從而提高了污水的生化性,提高好氧生化處理效率。水解酸化池不需要密閉的池,不需要攪拌器,從而降低造價和便于維護。由于水解池對固體有機物的降解,減少了污泥量,具有消化池的功能。水解酸化池的出水自流到生物接觸氧化池。

  接觸氧化池中設置組合式填料,并通過風機供氧培養微生物,通過微生物的降解,污水中的CODcr、BOD5、NH3-N等得以去除。污水經接觸氧化池處理后自流入沉淀池進行泥水分離,沉淀的剩余污泥排放至污泥濃縮消化池,污泥濃縮消化池設計有吸泥接口以及消毒接口,污泥經濃縮減量化并消毒后定期外運進行無害化處理。沉淀池出水自流進入接觸消毒池。

  在接觸消毒池中,通過次二氧化氯發生器加入的二氧化氯消毒液與污水充分混合進行殺菌消毒,并在后續的脫氯池中加入脫氯劑,對污水中剩余的消毒劑進行脫氯后即可達標排放。

 

預計處理效率

各段污染物處理能力(以COD計)

名稱進水濃度出水濃度去除率
水解酸化池300mg/L240mg/L20%
接觸氧化池1240mg/L120mg/L50%
接觸氧化池2120mg/L48mg/L60%
斜管沉淀池48mg/L42mg/L12.5%
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